附录—B  防《隔，水煤(岩)柱设计计！。算方法 《 《 ： ， B.1  【水体下采煤的安全】煤(岩)柱设计计】算，方法 【 ？B.1？。。。.1  《水体的？边界应区分平—面边界和深度边界确！定水：体边：界应符合下列—要求 ？   【 ， ，1  地表水体【底界面直接与—隔水层接触时最【高洪水位应》为水体的平面边界且！水体底界面》应为：。水体的深度边界【 《   《  ：2  地表》水，体，底界面直接与含【水层接触或有水力】。联系时最高洪水位】线或该含《水层：边界应？为水：体的：平面边？。界该含水层》底界面应为水体的】深度边界 — 《。    3  【。。仅为地下含水层水体！时，含，水层边界应》为水体的平面边【界含水层的顶或底】。界面应为水体的深度！边界 ？  —。 ，。  4  在确【。定水体边《界时应分析由于【受周围？开采引起的岩层破坏！和地表下沉或—受水压力作用以及地！质构造？等影响而《导致水体《边，界条件变化的因素 ！。 《 B.？1.：2  计《算水体下开采近【距，离煤层群的》安，。全煤(岩)柱—时煤层？间距：。大于其下《一层：。煤的垮落带高—度应：按上：、下煤层的开采厚度！分别计算并应取【其中最大值；煤【层间：距等于或小于其【下一层煤的垮—落带高度应以累【计厚度或《综，合开采厚度计—算 【B.1.3  【煤层露？头防隔水煤(岩)】柱的计算应符合【下列要求 》  —。  ： 1 ？ 防水安全煤(岩)！柱设计计《算方法应符合—。下列要求 】   《 ，     1)防】水安：全煤(岩)柱—的垂高？Hsh应大于或【等，于导水裂缝带的最大！高度H1i加上保护！层厚：度Hb(图B.【1，.3)可按》下式计算 【 ！ 图【B.1.《3-1  》防水安？全煤柱设计 ！        ！ 2)？煤系：地层无松散层覆盖】和采深较小时—应增加地表裂缝深度！Hbi1《i(图B.1.3-！2)可？按下式计《算， — ？ ： 图B.《1.3-2  煤系！地层：无松散层覆》盖时防？水安全煤柱设计 ！  》    《   3)松散含水！层为强或中》等含水层且直接与】基岩接触《而基岩风《化带亦含《水时应？增加：。。基岩风化带深度【Hfe(图B.1.！3-3)《或将水体底界面【下移至基岩风—化带底？界面可按下式计算 ！ ？ ？ ：    — 式中H《。。sh防隔水煤(岩】)柱高？度(m？。)； 》       ！  ：  H？1i导？水裂缝带最》大高度(《m)； —。 ，    》       Hb！保护层厚度》。(m)；《。    ！   ？    Hbi【1i地表裂缝深【度(：m)； 】     》      Hfe！基岩风化带深—度(m？) 】 》图B.1《.3-3  基【岩风化带含水—时，防，水安全？煤(岩)柱设计【 ，    】 2 ？ 防砂安全》煤(岩)柱垂高Hs！应大：于或等于垮落带的最！大高度？Hm加上保护层【厚度Hb(图B.】1.3？-4)可按下—式计算 》。 ！ ，图B.1《.3-4 》 防砂安全》煤(岩)柱设计【 —   ？ 3：  防塌安全煤【。(岩)柱垂高H【t应等于或接近垮落！带的：最大：高度Hm(》图B.？1.3-5)应为】H，t≈H？m ： ： 》 图B.1】.3-5  防塌】安全煤(《岩)柱？设计 》 B.1.【4，  ：不同煤层倾角—时垮：落带和导《水裂缝带《高度的设计计—算方：法应符合下》列要求 》   —。  1  倾角【不大于54》°的煤层不同—顶板覆岩《情，况下垮？落带和导水裂缝【。带高：度的计算《应符合下列》要求 《 ：      【   1)煤层【顶板覆岩内》有极坚硬岩》层采后能形成—。悬顶时其《下，方的垮落带》最，大高度可《按下式计《算 《 《   【  式中Hm—垮落：带高度(m)； 】 ：   》  ：    《  M煤层开—采厚度(m)； ！ 《      — ，   K冒》落岩石碎涨》系数； 》   —       【 ，。α煤层倾角(°【) 【 ，      — 2)当煤层顶板】覆岩内为《坚硬：、中硬、软弱、极软！弱岩：层或其互《层，时开采单一煤层的垮！落带最大高度—可按下式计算 】。 《    ！ 式中W冒落—过程：中顶板的下沉值(m！)   ！   ？。   3)当—煤，层顶板覆岩内为坚硬！、中硬、软弱、极软！弱岩层或其互层时】厚煤层分层》。开采的垮《落带最大高度可【采用：表B.1《.4-1中的公【式计算 ！表B.1.》4-1  厚—煤层分层开采的垮落！带高度计算公式 】 ？ ： ： ：     注【∑M为累《。计采厚？；公式应用》范，围为单层采》。厚1m～3》m累：。计采厚不《超过15m；—计算公式《中±号项为》中误差 】     》   ？ 4)？煤，。层覆岩内《为坚硬、中硬、【软弱：。。、极软弱岩层或其互！层时厚？煤层分层开采的【导水裂？缝带最大高度—可选用表B.1【。.4-2中的公式】计算 表！B.1.4-2【  厚煤层分层开采！的导水裂缝带—高度计？算公式 《 》 《 ：    2  倾角！大于54《°的煤？层顶：。。。、底：板为坚硬、中硬、软！弱岩层用垮落法开采！时，的垮：落带和？导水裂缝带高—度可选用表B.1】.4：-3中的《公式：计，算 ？ ， 表B.—1.4？-3 ？ 急倾斜煤层垮落】带、导水裂》缝带高度计算公【式 】 B.1.！5  保护层厚度的！选取应符合下列要】求 》     —1，  倾角不大于【54°的煤层应【符合下列要求 【   【      1)】防水：安全煤(岩)—。柱的保护层厚—度可根据有无松【散层及其中黏性土层！厚度按表B.—1.5-1中—。的，数值选？取 表】B.：1.5？。-，1  ？。防水安全煤(岩)柱！保护层厚《度(不适用》于综放？开，采)(？。。m) 》 — ，     注A为！。∑M／n∑》M为累计采厚；【n为分？层层数 】      —。。   2)》防砂安全《煤，(岩)柱的保护层厚！度可按表B.1【.5-2中的数【值选取 》 ， 表B.—1，.5-2 》。 防砂？安全煤(岩)—柱保护层厚度(【不适：用于综？放开采)(m) ！ 》   【  2  》倾角大于54°【的煤层？。的防水煤《(，岩，)柱及防砂煤(岩】)，柱的保护层厚度可按！表B.1.》5-3中《。的数：值选取 》 表》B.：1.5-3》  急倾斜煤—层防水及《防砂煤(岩)柱保】护层厚度(m) 】 ？ 《 ，。   》  注？a-松散层底部【黏性土层《大于累计采厚；b-！松散层底部黏性土层！小，于累计？采厚；c《-松散层全厚为【。小，于累计采《厚的黏性土》层；d-松》散层底部无黏—性土层 ！B.1.6 — 近距离煤层—。。垮，落，带，。和导水裂缝带高【度的计？。算应符合下列要求】 —   ？ 1  上、下两层！煤的最小垂距h大于！回采下层《煤的垮落带》高度Hxm时上、】下，层煤的导水裂缝【带高度可按上、下层！煤的厚度分别—选用本？规范表B.1.【4-2中的公式计】算并应取其中标【高最高者作》。为，。两层煤的导水裂缝】带，最大高度(图B.1！.6-1) — 【。。 《图，B.1.6》-1 ？ ，近距离煤层》。导水裂缝《带高度计算(h【＞Hx？m，)示：。例   ！  2  下层【煤的垮落带》接触：到或完全进入上【。层煤范围内时上【层煤：的导：水裂缝？带最大高度应—采用本层煤的开采厚！度计算下层煤—的导水？裂缝：带最大高度应采【用上、下层煤的【综合开采厚度—计，算并应取其中标高】最高者？为，两层煤的导水—裂缝带最大》高度(？图B.1.6-【。2)： ：。 ？ ？ 图B.1】。。.，6-2  》近距离煤层导—水裂缝带高度计算(！h＜Hm示例)【 ：    【 ，3  上、下层煤】的综合开采厚度可按！下式计算《(图B.《1.：6-3) 】 【     式中Mz！1-2上、下层【煤综合开采厚度(m！)； ？  —        】 ，。M1上层煤开采厚度！(m)； ！。    《。 ，      M2下！层煤开？采，厚度(m)；— ： ， ， ，       【    《h1-2上、—下层煤之间的—法线距离(m)； ！   【     》   y2下层煤】的冒：高与采厚之比 】 《 》。 图B.1.—6-3？  缓倾《斜近距？离，。煤层的综合》开采厚度示例 【     ！4  上、下层【煤之间的距离很小】时综合开采厚度【应为累计厚度可按下！式计算 】 — B.？1.7  我国部】分煤矿地表裂缝深度！的实测结果可—按表B.1》.7选取 】 表B.1.7 ！ 部分煤矿》地表裂缝深度实【。测资料 】 ？ 《。 —B，.1.8  含水或！导水断层《。防隔：水煤(岩)柱的设计！(图B.1.8【)可：按，下，式计算 — 《 图B【.1.8-1 【 含水或导水断层】防隔水煤(岩)柱设！计示例 ！    ！ 式中L煤柱设计的！宽度(m)》； 《       ！    K安全【系数取2～5； ！ ：      【     M煤层】厚度或采高(—m)；？ ：   —。      —  p？水头压力(》MPa)； 】 ：        】   Kp》煤的抗拉强度—(MPa) — 》B.1.9  【煤层与富水》性强的含水层或导水！断层接触《且局：部被覆盖时防隔【水煤(岩)柱的计算！应，符合下列要求 】 ？     》1  当《含水：层顶：面高：于最高导水》裂缝带上限时防隔】水煤(岩)》。。柱设计[图B.1.！9-1(a)、图】B.1.《9-1(b》)]可按下式计【算 《 ：。 —。   ？  ：2  最高导水裂缝！带上限高于断层上】盘，含水：层时防隔水煤(岩)！柱设计[图B.【1.9-《。1(c)]可按【下，列公式？计算： 》 ， ， ： 图B》.1.9-1—。  煤层与富水性强！的含水层或导—水断层接触》时防隔水煤(—岩)柱设计 ！ ， ？   —  式中L防隔【水煤(岩)》柱宽度(m)； ！ 《        】。  ：L1、L2》、L3？防，隔水煤(岩)柱各分！段宽度(m》。。。)； ？   【    《 ，。   HL最—大导水？裂缝带高度(m)；！ 《。。  ？      —   θ《断层：倾，。角(°)；》。  【     》    δ岩层【塌陷角(°)；【 》  ：   ？      —M断层上盘含水【层，层面高出下》。盘煤层底板的高度(！m)； 】      —  ：   p防隔水煤(！岩)柱所承》。受的静？。水压力(《MPa)； — 》    《      T【突水系数(M—Pa／m)》；，。    ！       10！。保护带厚度(m)一！般取1？0； 《  》。        】 Ha断层安全防】隔水煤(岩)柱【的宽度(m)Ha值！应根据矿井》实际观测资料(【图B.1.9-2】)确定突水系数本矿！。区无实际《。突，水系数？时可按其他》。类似：。矿区：资料选用但选用时】应，综合：隔水层的岩性、物】理力学性质》、巷道跨度或工【作面空顶距》、采煤方法和—顶，板控制方法等—。。一系列因素》 ， — 图B.1！.9-2  T【和，H0关系曲线—。图 B.！1.10  在煤层！位于含水层上方【且断层导水》的情况下(图—B，.1.1《0-1)防隔水煤(！岩)柱的设计应【按煤层？底部隔水层能否承受！下部含水层水的【压力和断层水在顺煤！。层方向上的压—力分别计《算煤柱宽度并应【取其中较大的数值且！应大：于20m计算方法应！符合下列《要求 】 》 ，图B.1.10-】。1  煤层位于含水！层上方且断层导水时！防隔水煤(》岩)柱设《计  】   1  当考】虑底部压力时—应使煤层底板到断层！面之间？的最小距离(垂距)！大于安全《煤柱的高度Ha【的，计算值？计算结？果取值不应》小于20m可按下式！计算 【 —   ？。  式中《α断层倾《角(：°，) 【    2  当】考虑断层水在—顺煤层方向》。上的压？力时应按含》水或导水断层防【隔水煤(岩)—柱的：设计计算煤》柱宽度 《 ？    》 ，3，  断层不导水(图！B.1.10-【2)防隔水煤(【岩)柱的设计尺寸应！。保证含水层顶面与】断层面交点至煤层】底板间的最小—距离在垂直于断层走！向的剖面上大于安全！煤柱的高度Ha【计算结果《应大于20》m ！ 图》B.1.1》0-2？  ：煤，层位于含水层上方且！断层不导水时防隔水！煤(岩？)柱：设计 》 B.1.1】1  水淹区或老窑！积水区下采》掘，时防隔水煤(岩【)，柱的设计应》符合：下列要求 》 ，。    【 1  巷道在【水淹：区，下或老窑积水区下】掘进时巷道与水体之！。间的最小距离—应，大于或等于》巷，道，高度的10倍— —    2  在水！淹，区，下或老？窑，积水：区下同一煤》层中进行《开，采，。且水：淹区或老窑积水【区的界线已基本查】明时防隔水煤(【岩)柱？的尺寸应按》含水或导水断层防隔！水煤(？岩)柱的设计计算】煤柱宽度 】     3 】。 ，在水：淹区下或老窑积水区！下的煤层中进行回】采时防隔水煤(【岩，。)柱的尺寸应大【于或等于导水裂缝】带最大高度与保护带！高度之和《 B.】。1.12《  保护地表水体】防隔水？煤(岩)柱应按裂缝！角和水体采》动等：级所要求的》安，。全煤(岩)柱—类型：相，结合的方法设计并】应符合国家现行【有关水体下采煤的规！定 ： B.【1.13  保【护通水钻孔防隔水】煤，。。(，岩)：柱的设？计应根据钻孔测斜】资料：换，算钻孔见《煤点：坐标按？本附：。录中含水或导水【断层防隔水煤(岩)！柱的计方法算—留设防隔水》煤(岩)《柱无测？斜资料时应》按钻：孔允许偏斜的误差计！。算见煤点坐标— B【.1.14 — 相邻矿(井)人】为边界？。防隔水煤(》。岩，)柱的设计应—符合下列要求—    ！ 1 ？ 水文地质简条【件，单型到中等》型的矿井可采—。用垂直法《设计但总宽度—应大于或等于40】m且：。每，矿，不应小于20m【 ？    — 2：  水？文地质？复杂型到极复杂型的！。矿井应根据煤层赋存！条件、地《质构造、静》水压力、开采—上覆岩层移动角、导！水裂缝带高度等因】。素确定并应符合下列！要，求， —    《    1)多【煤层开采当》上、下两层煤的层】间距小？于下层煤开采后的导！水裂缝带高度时【下层煤的边》界防隔水煤(岩)】柱应：根据：最上一层《煤的岩层移动—角和煤层间》距向下推算[图【B.1.14—-1(a)]—   】      2【)当上、下两层煤】之间：的垂距大于下煤【层开采后的导水裂】缝带高度《时上、？下煤层的防隔—水煤(岩)柱可分】别设计[图B—.，1.1？4-1(b)]【 —。 ？ 图B.1【.14？-，1  多《煤层地？区边界？防隔水煤(岩—)柱设计 】。 H1i-导水】裂缝带上限；H【。1、H2、H3-】各，煤层：底板：以上的静《水，位高度；《 ？ ？γ-上山岩层—移动角；β-下山】岩，层移动角；》Ly、L1y、【L，。2y-？导水裂缝带》上限岩柱宽》度；L1-》上层煤？防水煤？柱宽度；L2、L】3-下层《煤防水煤《柱宽：度 《  《 ，  3 《 导水裂缝带—。上限岩柱宽度—Ly：可采用下式计算 】 — 《     式中L】y导水裂缝带上限岩！柱宽度(m)—；， —。。    《。      H煤层！底板以上的静—水位：高度(m)》； 《  《  ： ，      —H1i导《水裂缝？带最大值(m)【；  】 ，      —。 ， T水压与岩柱宽】。度的比值可取1 】 《 B：.1.15  以断！层为界的《井田防隔水煤—(岩)柱《的设计可按断—层煤 柱设计并应】以不破？坏另一侧所留煤【(岩)？柱为原则；也可【按图B.1.15所！示进行？设计 ？ 】 ， —。 ：图B.1.15【  以断层》分界的井田防—隔水煤？(岩)？柱设计 —。 L-煤柱【。宽，度；Ls《、，。Lx-上、下—煤层的煤柱》宽度； — Ly-导【水裂缝带上限岩【柱宽度；Ha、Ha！s、Hax-安全防！水岩柱厚度；H1】i-导水《裂缝带上限；p【-底板隔水层承受的！水，头压力 》